Caracterização computacional de RNAs não codificantes longos a nível unicelular associados com o desenvolvimento do tecido cardíaco e com doenças cardiovasculares
RNAs não codificantes longos, Single cell, Desenvolvimento do coração, Doenças cardiovasculares, Aprendizagem de máquina, Subpopulações de cardiomiócito.
Os RNAs longos não codificantes (lncRNAs) compreendem as unidades transcricionais mais representativas do genoma dos mamíferos e estão associados ao desenvolvimento de órgãos que podem estar associados ao surgimento de doenças, como as cardiovasculares. A Organização Mundial da Saúde (do inglês, World Health Organization (WHO)), por exemplo, publicou que as doenças cardiovasculares são responsáveis pela morte de 17,9 milhões de pessoas a cada ano, correspondendo a 31% de todas as mortes em todo o mundo. Sendo assim, foi utilizado uma combinação dos transcritos das bases de dados Gencode (M20), Ensembl (GRCm38.95) e Amaral et al (2018) para definir o conjunto de lncRNAs de referência não redundantes; e Gencode (M20) para os transcritos codificantes de referência. Além disso, foram utilizadas abordagens de bioinformática, algoritmos de aprendizado de máquina e técnicas estatísticas para definir lncRNAs envolvidos no desenvolvimento cardíaco de mamíferos. Para isso, foi utilizado a base dados de single-cell publicada por DeLaughter et al (2016), no qual havia dados de 4 estágios embrionários (E9.5, E11.5, E14.5, E18.5) e 4 estágios pós-natais (P0, P3, P7, P21) do organismo modelo mus musculus. Neste trabalho identificamos 8 tipos celulares distintos, novos transcritos marcadores (codificantes e diferentes tipos de lncRNAs) e também, expressão diferencial e análise de enriquecimento funcional revelaram subpopulações de cardiomiócitos associadas à função cardíaca; enquanto isso, a análise de co-expressão modular revelou insights funcionais específicos de células para lncRNAs durante o desenvolvimento do miocárdio, incluindo uma potencial associação com genes-chave relacionados à doença e ao “programa de genes fetais”. Nossos resultados evidenciam o papel de lncRNAs particulares no desenvolvimento do coração e destacam o uso de abordagens modulares de co-expressão na definição funcional do tipo de célula. Como trabalho futuro, pretende- se identificar os papéis funcionais desses RNAs no desenvolvimento de tecidos cardíacos e em doenças cardiovasculares utilizando abordagens de validação experimental.